[发明专利]漏抗可调整结构的多相永磁电机

说明书

技术领域

本发明是涉及漏抗可调整结构的多相永磁电机，属于电机领域。

背景技术

无槽结构永磁无刷电机集永磁、无刷、无槽于一体，从根本上解决了传统齿槽结构永磁同步电机出力低、力矩波动大、磁滞和涡流损耗大、磁饱和、噪音大、效率低和响应慢等问题。通过采用永磁体励磁，取消了转子上的励磁线圈，高效节能；无刷结构实现了无电刷、无换向器、无火花、功率重量比高；采用无槽结构，绕组分布空间大，散热好，电枢铜耗小，铁芯不饱和，铁耗（涡流、磁滞损耗）小，消除齿槽效应，消除齿槽力矩波动，电枢绕组电感小，系统响应快，同时无槽绕组结构气隙大，可大幅度降低电枢反应的影响，使电机具有运行平稳、过载能力强、噪音低、工作可靠等特点。

图14所示为传统的无槽结构永磁同步电机的结构示意图。该电机为8极6线圈结构，绕组为集中分数槽绕组，6个线圈在圆筒形定子铁心内表面均布。该绕组的优点是端部不相重叠，因此绕组的端部短，绝缘特性好，电机的工艺简单、制造容易。但是，该结构无槽结构永磁电机的电抗小且不可调整，采用PWM型功率放大器驱动时，电流谐波大，因此电机的转矩波动大；为了减小电流谐波，需要在绕组与功率放大器之间串联电感，从而系统的成本高、体积大、可靠性低；绕组固定工艺复杂、成本高，绕组的损耗大、温升高，电机的等效气隙大、转矩密度低。

发明内容

本发明为了解决现有无槽结构永磁电机存在的体积大、工艺复杂、绕组损耗大和转矩密度低的问题，提出漏抗可调整结构的多相永磁电机方案。

本发明提供以下四种结构的漏抗可调整结构的多相永磁电机：

第一种结构：

漏抗可调整结构的多相永磁电机，该永磁电机是圆筒旋转电机，它包括定子和转子，所述转子和定子之间是气隙，定子包括定子铁心、定子绕组和机壳，所述定子还包括线圈骨架，所述定子铁心为圆环形，定子铁心的内表面光滑，所述定子铁心的外表面沿轴向开通槽，该通槽为定子铁芯槽，在定子铁心的外表面沿圆周均匀分布有km个铁心槽，在定子铁心的内壁上安装线圈骨架，线圈骨架由一个薄壁筒和km个薄隔板构成，其中，k为自然数，m为定子绕组的相数，。所述薄隔板为长条形，km个薄隔板呈辐射状固定在薄壁筒内侧，每个薄隔板所在平面与电机轴向平行，相邻的两个薄隔板之间形成一个线槽，薄壁筒的外侧壁固定在定子铁心的内表面上；电枢绕组由km个线圈构成，每个线圈的一个有效边沿轴向嵌放于线圈骨架的一个线槽内，另一个有效边嵌放在与该线槽径向对应的铁芯槽内，所述定子绕组用环氧树脂灌封

第二种结构：

漏抗可调整结构的多相永磁电机，该永磁电机是圆筒旋转电机，它包括定子和转子，所述转子和定子之间是气隙，定子包括定子铁心、定子绕组和机壳，所述定子还包括线圈骨架，所述定子铁心为圆环形，定子铁心的内表面光滑，所述定子铁心的外表面沿轴向开通槽，该通槽为定子铁芯槽，在定子铁心的外表面沿圆周均匀分布有km个铁心槽，在定子铁心的内壁上安装线圈骨架，线圈骨架由一个薄壁筒和km个薄隔板构成，其中，k为自然数，m为定子绕组的相数，所述薄隔板为长条形，km个薄隔板呈辐射状固定在薄壁筒内侧，每个薄隔板所在平面与电机轴向平行，相邻的两个薄隔板之间形成一个线槽，薄壁筒的外侧壁固定在定子铁心的内表面上；电枢绕组由km对线圈构成，每对线圈的一个有效边沿轴向嵌放于线圈骨架的一个线槽内，另一个有效边嵌放在与该线槽径向对应的铁芯槽内，其中一个线圈位于槽底部，另一个线圈位于其上部，每对线圈的横截面为圆环的一段，所述横截面垂直于电机轴向，该对线圈中的两个线圈的横截面的面积相等，且位于底部的线圈紧邻左侧槽壁，位于顶部的线圈紧邻右侧槽壁，该对线圈不属于同一相，相邻线槽内相邻的两个线圈属于同一相，所述定子绕组用环氧树脂灌封。

第三种结构：